DEFINIÇÕES DE BIOMECÂNICA
Vários autores tem vindo a propor diferentes definições para esta ciência, isto é, diferentes perspectivas quanto ao seu papel no domínio da investigação na área da actividades física.
Segundo a morfológia da palavra Biomecânica, é possivel dividir o termo em duas partes(bio+mecânica). No prefixo “bio”, de biológico é relativo aos seres vivos e, mecânica. Logo morfológicamente a palavra Biomecânica será a aplicação dos princípios da Mecânica aos seres vivos.
Outras definições
Biomecânica é uma disciplina entre as ciências derivadas das ciências naturais, que se ocupa com análises físicas de sistemas biológicos, conseqüentemente, análises físicas de movimentos do corpo humano.
Biomecânica é a ciência que estuda as forças internas e externas que actuam no corpo humano e, os efeitos produzidos por essas forças. Ou seja, esta definição mais não será que uma adaptação da definição de mecânica mas, desta feita, aplicada a sistemas biológicos, neste caso o corpo humano (Hay 1978).
Biomecânica interna preocupa-se com a determinação das forças internas isso é estudo dos biomateriais, do sistema esquelético, do sistema nervoso e, do sistema muscular e as consequências resultantes dessas forças (Amadio, 1989; 1996).
Biomecânica externa representa os parâmetros de determinação quantitativa ou qualitativa referentes às mudanças de lugar e de posição do corpo, ou seja, refere-se às características observáveis exteriormente na estrutura do movimento isso é estudo da cinética linear e angular, da cinemática linear e angular, do equilíbrio e, da mecânica dos fluidos (Amadio, 1989; 1996).
EPISTEMOLÓGIA DA BIOMECÂNICA
Biomecânica é uma ciência só é considerada como autónoma quando detêm um objecto de estudo próprio e, metodologias específicas. O mesmo se passa com a Biomecânica. Dado que é considerada como uma ciência autónoma, terá de possuir um objecto de estudo próprio e metodologias que se distinguem das restantes ciências.
OBJECTO DE ESTUDO
O objecto de estudo da Biomecânica é o movimento. Este estudo do movimento consiste na análise da interacção do corpo, que realiza a acção, com o meio envolvente. Ou seja, a Biomecânica dedica-se ao estudo das acções dos diversos tipos de corpos, quer sejam partículas, corpos rígidos ou, articulados. Mas, tomando sempre em consideração o meio envolvente e as suas características particulares, como por exemplo, a existência da força da gravidade.
METODOLOGIA DA BIOMECÂNICA
podemos distinguir as seguintes metodologias de aplicação em Biomecânica: os empírico-indutivos e, os teórico-dedutivos.
No método indutivo, a partir dos dados recolhidos de forma empírica, passa-se a deduzir afirmações genéricas. Ou seja, de forma sintética, passa-se da observação defactos particulares para a sua generalização. No processo dedutivo, efectuado o processo inverso ou seja, far-se-á uma inferência sobre o fenómeno em estudo, com base nos conhecimentos já existentes. Isto é, partindo de conhecimentos generalizados ir-se-á procurar explicar casos particulares.
Áreas para complexa análise biomecânica do movimento humano segundo Baumann.
CINEMETRIA
de um conjunto de métodos que busca medir os parâmetros cinemáticos do movimento, isto é, posição, orientação, velocidade e aceleração. O instrumento básico para medidas cinemáticas é o baseado emcâmeras de vídeo que registram a imagem do movimento e então através de software específico calculam as variáveis cinemáticas de interesse. Relacionamos aindaoutras técnicas e métodos parao processamento de grandezas cinemáticas, entre elas destacamos as técnicas demediçãodireta, utilizadas para:
(a) medidas de tempo, utilizando-se de cronômetros para a base de tempo.
(b) medidas de ângulos, utilizando-se de goniômetro para a determinação da posição de segmentos com origem em eixos articulares.
(c) Medidas de aceleração, utilizando-se de acelerômetros que são transdutores designados a quantificar a quantidade de movimento pela posição de uma massa em deslocamento.
DINAMOMETRIA
todos os tipos demedidas de força(epressão). As forças mensuráveis são as forças externas, transmitidas entre o corpo e o ambiente. De particular interesse são as forças de reaçãodo solo transmitidas nafasedeapoioematividades quase-estáticas ou dinâmicas. Juntamente com a constante peso corporal, essas forças de reação do solo são, geralmente, a causa de qualquer alteração do movimento do centro de gravidade. O instrumento básico em dinamometria é a plataforma de força, que mede a força de reação do solon e o ponto de aplicação desta força.
Assim, através da dinamometria mede-se a ação deformadora da Força sobre os corpos através de um método direto onde se determinamas Forças externas as quais são pré-requisitos necessários para o cálculo das Forças internas (força muscular, força ligamentar e forças articulares).
ANTROPOMETRIA
características e propriedades do aparelho locomotor como as dimensões das formas geométricas de segmentos, distribuição de massa, braços de alavanca, posições articulares, etc., definindo então, um modelo antropométrico, contendo parâmetros necessários para a construção de um modelo biomecânico da estrutura analisada. Algumas das variáveis que podemser calculadas, como:
(a) propriedades do biomaterial - resistência dos componentes do aparelho locomotor, elasticidade, deformação e limite de ruptura;
(b) cinéticas - momento de inércia de segmentos corporais;
c) centro de rotação articular, origem e inserção muscular, comprimento e área de secção transversa muscular, braços de alavanca da musculatura. Densidade, distribuição de Massa corporal, propriedades inerciais, Centro de Gravidade, Momento de Inércia, são características antropométricas onde amaioriados dados são determinados a partir de estudos cadavéricos. Os Métodos analíticos são os mais utilizados, caracterizam-se por modelos do corpo baseados em dados antropométricos do indivíduo, portanto medida direta, in vivo. Assim, os métodos analítico-matemáticos como de HANAVAN realizam reduções em função do modelo físico-matemático, bem como aproximações estatísticas que permitem interpretações dos dados de maneira relativamente precisa.
ELETROMIOGRAFIA
caracteriza-se pelo registro das atividades elétricas associadas às contrações musculares. Diferentemente dos métodos acima mencionados, que determinam propriedades mecânicas, a eletromiografia indica o estímulo neural para o sistema muscular. Como um parâmetro de controle, a eletromiografia é muito importante para a modelagem do sistema dinâmico neuro-músculo-esquelético. O resultado básico é o padrão temporal dos diferentes grupos musculares sinérgicos ativos no movimento observado. Portanto, através da Eletromiografia determina-se de maneira direta a atividade muscular voluntáriaatravés dopotencial de açãomuscular. A inervação muscular transmite os potenciais cuja atividade elétrica média pode ser detectada por eletrodos colocados na superfície da pele sobreposta ao músculo, e daí observa-se o início e o fim da ação muscular em movimentos, posturas, ou seja, o padrão temporal dessa inervação/ativação. Esses sinais coletados podemser influenciados pela velocidade de encurtamento e alongamento muscular, grau de tensão, fadiga, atividade reflexa, entre outros fatores.